专利名称：自行车的前轮驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车的驱动装置，特别是一种特别适用于斜躺式或折叠式休闲自行车的前轮驱动装置。
背景技术：
一般自行车的前轮具有负责转向的机能，为避免传动构造与转向构造相互干涉，因此将传动构造连接至后轮，使后轮成为驱动轮，而负责转向的前轮则成为一单纯的从动轮；该前轮负责转向、后轮负责驱动是传统自行车的固有结构设计。但由于时代进步，自行车已从固有的代步工具发展成为休闲工具，为因应其休闲功能，近年来有折叠式自行车、斜躺式自行车等陆续问世，尤其是斜躺式自行车更成为旅游玩家的新宠，但是斜躺式自行车的脚踏板与后轮间的传动行程远比传统自行车长，其不但影响传动效率，令骑乘者倍感吃力，且其相对极长的传动链条成为斜躺式自行车外观感受上的一大失败，同时如欲将该斜躺式自行车设计成可折叠构造，便利使用者缩小其车长以利携带至郊外使用时，该长行程且无法被折叠的传动链条及其两端链轮，还将导致折叠后斜躺式自行车的车长与未折叠状态时相差无几，无法如同一般折叠式自行车经折叠后几乎可将车长缩小一半，由此可见后轮驱动的固有结构并不适用于斜躺式自行车。同理，对于折叠效果要求较高的部份折叠式自行车而言，亦不适于使用后轮驱动方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种自行车的驱动装置，其将脚踏板的动力直接传递至前轮，且其传动构造不干涉前轮原本所具有的转向构造，使前轮成为兼具有转向及驱动功能的转向驱动轮，而后轮则成为单纯的从动轮。
本发明的次一目的是提供一种自行车的前轮驱动装置，其可缩短脚踏板与负责驱动的前轮间的传动行程，提高其传动效率，令骑乘者较为省力地驱动自行车前进。
本发明的另一目的是提供一种自行车的前轮驱动装置，其特别适用于例如斜躺式、折叠式等发明态自行车，其不但可将原相对较长的传动链条大幅度缩短，使该等发明态自行车的外型更为简洁美观，同时将使该等发明态自行车在折叠设计上更为容易且方便，且其折叠效果更优于传统后轮驱动式自行车所能达到的折叠效果。
实现上述目的的自行车前轮驱动装置，包括有一供骑乘者踩踏以产生动力的脚踏板，一连接至该脚踏板并位于该前轮第一侧面且被安装于一固定车架上的第一传动组件，一连接至该前轮并位于该前轮相对第二侧面且被安装于一转向组件上的第二传动组件以及一供将该第一传动组件的动力传递至该第二传动组件的可转向联轴组件。在骑乘者踩踏该脚踏板产生一动力时，该动力经由第一传动组件传递至该可转向联轴组件，而以容许第一、第二传动组件间产生不同偏向角度的方式，将动力继续传递至第二传动组件及前轮，由此带动该前轮转动而使自行车前进。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明自行车前轮驱动装置的正面视图；图2为该自行车前轮驱动装置的侧面视图；图3为该自行车前轮驱动装置中可转向联轴组件第一实施例的立体放大视图；图4为该自行车前轮驱动装置中可转向联轴组件第二实施例的正面放大视图；以及图5为该自行车前轮驱动装置中第二传动组件另一实施例的侧面放大视图。
具体实施例方式
请同时参阅图1及图2，本发明所提供的自行车的前轮驱动装置主要包括一供骑乘者踩踏以产生动力的脚踏板10，一连接至该脚踏板10并位于该前轮20第一侧面且被安装于一固定车架12上的第一传动组件30，一连接至该前轮20并位于该前轮20相对第二侧面且被安装于一转向组件60上的第二传动组件50以及一供将该第一传动组件30的动力传递至该第二传动组件50的可转向联轴组件40。
该脚踏板10是自行车的固有结构，其被安装于一曲柄11的两侧，该曲柄11则由该前轮20的第一侧面穿过一被固设于该自行车固定车架12上的五通管13后，延伸至该前轮20的第二侧面。上述固定车架12供安装该自行车的五通管13、后轮14及座垫15等，但该固定车架12、曲柄11、五通管13、后轮14及座垫15等均为自行车的固有结构，因此不进行说明。
该第一传动组件30在一较佳实施例中包括有一被固设于该曲柄11上而与该脚踏板10同步连动的主动链轮31以及被安装于该主动链轮31与一第一惰轮33间供传递动力的第一链条32，该第一惰轮33为配合该第一链条32在该较佳实施例中亦为一链轮结构体。该第一惰轮33被安装于一第一支臂34上，该第一支臂34上设有令第一惰轮33可自由转动并供其轮轴穿设的第一轴承35。上述第一支臂34可选择地被固设于该固定车架12上的任一位置，其仅以不影响该第一链条32的动力传递为原则。
该第二传动组件50在一较佳实施例中包括有一被固设于该前轮20的轮轴21上而与该前轮20同步连动的从动链轮53以及被安装于该从动链轮53与一第二惰轮51间供传递动力的第二链条52，该第二惰轮51为配合该第二链条52在该较佳实施例中为一链轮结构体。该第二惰轮51被安装于一第二支臂54上，该第二支臂54上设有令第二惰轮51可自由转动并供其轮轴穿设的第二轴承55。上述第二支臂54可选择地被固设于该自行车的转向组件60上的任一位置，其仅以不影响该第二链条52的动力传递为原则。
所称的转向组件60包括由上向下相互连接的车把手61、把手立管62、车头管63、前叉管64等构件；其中车把手61供骑乘者双手抓握以维持其平衡，同时供其施行转向的操作；车头管63则与该固定车架12连接且容许该固定车架12与该转向组件60间可相对偏转；把手立管62供连接该车把手61与车头管63；至于与车头管63连接的前叉管64则为供安装该前轮20的主要构件。该转向组件60是自行车的固有结构，本文不详细说明。
在本发明中，该第二支臂54可取代该转向组件60中固有的前叉管64，直接与车头管63连接，并向下延伸供安装该前轮20，在此一取代性设计下，可另外在该前轮20的轮轴21两侧加装一U形臂轮座22，藉以增加该前轮20的稳固性。
图中的第一、第二传动组件30、50虽均采用链轮与链条的传动构造，但例如其它已知传动构造中的传动齿轮组、传动轴等，均为本发明可预期的等效实施例。
另外，该第一传动组件30中的第一支臂34亦可被改变选择装设于该转向组件60上，而第二传动组件50中的第二支臂54则需相对地被改变选择装设于该固定车架12上，此种改变亦为本发明可预期的等效实施例。
该可转向联轴组件40供连接该第一传动组件30中的第一惰轮33与该第二传动组件50中的第二惰轮51，并容许该第一及第二惰轮33、51间产生不同的偏向角度，且不影响两者间的动力传递。
该可转向联轴组件40可使用如图3所示的万向联轴器41或如图4所示的挠性联轴器45等。图3中的万向联轴器41包括有分别位于两侧并分别与该第一及第二惰轮33、51以同步连动方式相互连接的第一及第二万向接头42、43，以及一连接于该第一及第二万向接头42、43间的中间轴杆44；由于该万向联轴器41使用第一及第二万向接头42、43分别连接该第一及第二惰轮33、51，此一结构设计使该第一及第二惰轮33、51间具有不同的偏向角度，且不影响两者间的动力传递，进而使上述从该主动链轮31起至该从动链轮53止的动力传递行程与该前轮20的转向动作间完全不相互干涉。图4中的挠性联轴器45则为一两侧分别与该第一及第二惰轮33、51相互连接的挠性轴体，其亦容许该第一及第二惰轮33、51间产生不同的偏向角度，且不影响两者间的动力传递。
在骑乘者踩踏该脚踏板10产生一动力时，该动力经由第一传动组件30传递至该可转向联轴组件40，而以容许第一、第二传动组件30、50间产生不同偏向角度的方式，将动力传递至第二传动组件50及前轮20，藉以带动该前轮20转动而使自行车前进。当骑乘者使用自行车固有的转向组件60使前轮20转向时，该可转向联轴组件40与前轮20同步偏转，致使该前轮驱动装置与该转向组件60间无相互干涉现象。
请参阅图5，在本发明的另一实施例中，原先经由第二链条52将第二惰轮51的动力直接传递至从动链轮53的设计，亦可改变为经过一中间同轴惰轮组56间接传递的方式，其由第二链条52将动力传递至该中间同轴惰轮组56，再由一第三链条57将动力传递至该从动链轮53；同时将该第二支臂54改变成由相互枢接的第一及第二连杆58、59所组成的肘节式连杆机构，该中间同轴惰轮组56被安装于该第一及第二连杆58、59间的枢接点上；此种间接传递及肘节式连杆的设计，使第二惰轮51与从动链轮53间容许有一垂直方向的相对位移关系，藉此可在该前轮20与车头管63或固定车架12间安装一避震器70，以吸收自行车行驶时所可能产生的震动现象，增加行车的舒适性。
本发明所提供的自行车前轮驱动装置，不但可缩短自行车的传动行程，提高传动效率，同时，更特别适用于例如斜躺式、折叠式等发明态自行车，可将原相对较长的传动链条大幅度缩短，使该等发明态自行车的外型更为简洁美观，同时将使该等发明态自行车在折叠设计上更为容易且方便，且其折叠效果更优于传统后轮驱动式自行车所能达到的折叠效果。
权利要求
1.一种自行车的前轮驱动装置，包括一前轮；一可被操作地产生一动力的脚踏板；一供安装该脚踏板的固定车架；一供安装该前轮并可操控该前轮转向的转向组件，其与该固定车架以可相对偏转方式相互连接；一连接至该脚踏板并位于该前轮第一侧面且被安装于该固定车架上的第一传动组件；一连接至该前轮并位于该前轮相对第二侧面且被安装于该转向组件上的第二传动组件；以及一将第一传动组件的动力传递至第二传动组件的可转向联轴组件，其以容许该第一、第二传动组件间产生不同偏向角度的方式，将该动力从该第一传动组件传递至该第二传动组件，进而传递动力至前轮。
2.根据权利要求1所述的自行车的前轮驱动装置，其中该第一传动组件包括一与该脚踏板同步连动的主动链轮，一被固设于该固定车架上的第一支臂，一被安装于该第一支臂上的第一惰轮，以及一被安装于该主动链轮与该第一惰轮间供传递动力的第一链条。
3.根据权利要求1所述的自行车的前轮驱动装置，其中该第二传动组件包括一与该前轮同步连动的从动链轮，一被固设于该转向组件上的第二支臂，一被安装于该第二支臂上的第二惰轮，以及一被安装于该从动链轮与该第二惰轮间供传递动力的第二链条。
4.根据权利要求1所述的自行车的前轮驱动装置，其中该可转向联轴组件为一万向联轴器，包括分别与该第一、第二传动组件相互连接的一第一及一第二万向接头，以及一连接于该第一及第二万向接头间的中间轴杆。
5.根据权利要求1所述的自行车的前轮驱动装置，其中该可转向联轴组件为一分别与该第一、第二传动组件相互连接的挠性联轴器。
6.根据权利要求3所述的自行车的前轮驱动装置，其中该第二传动组件还包括一中间同轴惰轮组，该第二链条将该第二惰轮的动力传递至该中间同轴惰轮组，再由一第三链条将该动力传递至该从动链轮，且该中间同轴惰轮组被安装于一由相互枢接的第一及第二连杆所组成的肘节式连杆机构的枢接点上，藉以使该第二惰轮与该从动链轮间容许有一垂直方向的相对位移关系。
全文摘要
本发明公开了一种自行车的前轮驱动装置，包括一供骑乘者踩踏以产生动力的脚踏板，一连接至脚踏板并位于前轮第一侧面且被安装于一固定车架上的第一传动组件，一连接至前轮并位于前轮相对第二侧面且被安装于一转向组件上的第二传动组件以及一供将第一传动组件的动力传递至第二传动组件的可转向联轴组件，其以容许第一、第二传动组件间产生不同偏向角度的方式，将第一传动组件的动力传递至第二传动组件及前轮，由此带动前轮转动而使自行车前进。
文档编号B62M9/00GK1796227SQ20041010267
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004年12月29日
发明者赖国炎 申请人:百得车业科技有限公司